[實用新型]鉆桿及旋挖鉆機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220102919.8
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN202483469U
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設計）人: 胡蓉;于興哲
• 申請（專利權）人: 北京市三一重機有限公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00
• 代理公司: 北京友聯(lián)知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 梁朝玉;尚志峰

技術領域

本實用新型涉及機械設備領域，更具體而言，涉及一種新型鉆桿及具有該新型鉆桿的旋挖鉆機。?

背景技術

目前，各國所用鉆桿的外鍵條橫截面都是類矩形，即外鍵條的兩側邊與至少一個底面垂直，外鍵條的一個底邊為圓弧面或兩個底邊都為圓弧面或兩個底邊都是平直面的情況。?

在具體的鉆桿制造過程中，將鍵條一底邊(有圓弧面的鍵條在有圓弧面的底邊)雙面倒角。將倒角的鍵條焊接到鋼管外表面(使鍵條圓弧面與鋼管表面配合)，并在管子內側一端焊接內鍵，內鍵長度為1米左右，一端與管子端部平齊。?

這種矩形截面鍵條的一個重要缺點是，焊縫根部又是鍵條工作時的應力集中部位，因此焊縫處在工作過程中是最危險的部位，在各種交變應力的作用下會造成焊縫開裂，嚴重影響鉆桿的使用壽命。?

矩形的外鍵條鉆桿在應用過程中經常出現鍵條和焊縫受力不均勻、管體變形嚴重進而導致管體縱向或橫向開裂，T型焊縫開裂等破壞形式。這種鉆桿的傳扭和傳壓的能力都受到很大的限制，即增加了制造成本和技術難度，又使該結構鉆桿在大壓力和大扭矩工作條件下很難有發(fā)展空間。?

實用新型內容

為了解決現有技術的上述問題，本實用新型的第一目的在于提供一種鉆桿，克服現有鉆桿經常出現鍵條和焊縫受力不均勻、管體變形等缺陷。本實用新型還提供了一種旋挖鉆機。?

為了實現本實用新型的第一目的，本實用新型提供了一種鉆桿，其由同?心的多個管套接而成，相鄰兩個管之間處于外層的管的內壁設置有內鍵條，處于內層的管的外壁設置有與所述內鍵條相配合的外鍵條，所述外鍵條的橫截面呈齒形，所述齒形截面的下底邊與所述處于內層的管的外壁固定連接，所述齒形截面的下底邊長于所述齒形截面的上底邊，所述齒形截面的兩腰與所述齒形截面的下底邊相交處設置有過渡邊。?

本實用新型提供的技術方案，一方面通過將應力集中區(qū)域與焊縫區(qū)分離，應力集中區(qū)為圓滑過渡且為加工態(tài)組織，其強度和疲勞性能得到較大的提高，焊縫遠離應力集中區(qū)域，優(yōu)化了焊縫受力狀態(tài)，提高焊縫的壽命；另一方面，齒形鍵條等腰結構減少了外力對鍵條和焊縫的沖擊；另外，還可以自動對芯進而實現三組鍵條均勻傳遞壓力和扭矩，增加軸向穩(wěn)定性，減少鋼管由于受力不均勻而發(fā)生的變形，使得鍵條和鋼管之間的焊縫受力更合理，與現有的結構相比減少了焊縫處的彎扭力。?

在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述齒形截面的兩腰及過渡邊對稱設置。齒形鍵條等腰結構可以減少外力對鍵條和焊縫的沖擊。?

在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述過渡邊為圓弧過渡。圓弧過渡將應力集中區(qū)域與焊縫區(qū)分離，應力集中區(qū)為圓滑過渡且為加工態(tài)的組織，其強度和疲勞性能得到較大的提高，使焊縫遠離應力集中區(qū)域，優(yōu)化了焊縫受力狀態(tài)，提高焊縫的壽命。?

在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述齒形截面的上底邊和/或下底邊呈圓弧形。所述齒形截面的下底為圓弧形可以方便外鍵條與管外壁的固定連接，增大接觸面積，保證外鍵條與管的連接強度；齒形截面的上底為圓弧形更加適應管的形狀，減少磨損。?

在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述齒形截面的下底邊焊接于所述處于內層的管的外壁。焊接可以保證良好的連接強度，同時技術成熟，操作方便，可以顯著提高生產效率。?

在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述齒形截面的上底邊所在的面為平面。齒形截面的上底所在的面為非工作面，做成平面不僅可以節(jié)省材料，同時降低了加工難度，提高生產效率。?

在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述齒形截面的腰與所述齒形的上底邊之間呈鈍角。這樣可以保證將外鍵條受到的圓周切向力分解為徑向力和沿著鍵?條接觸面的摩擦力，減少了外力對鍵條和焊縫的沖擊。?

在上述技術方案中，優(yōu)選地，在非工作狀態(tài)下，所述外鍵條與所述內鍵條之間留有間隙；在工作狀態(tài)下，所述外鍵條與所述內鍵條之間為面接觸。外鍵條與內鍵條之間的間隙可以保證多層管的伸縮。在工作狀態(tài)時，外鍵條和內鍵條為面接觸，可以減少對內鍵條和外鍵條的磨損，提高鉆桿的使用壽命。?

在上述技術方案中，優(yōu)選地，處于最內層的管為芯桿，所述芯桿端部設置有鉆斗。芯桿位于鉆桿機構的最內層，上面安裝有鉆斗，可進行旋挖作業(yè)。?

本實用新型還提供了一種旋挖鉆機，包括上述方案中的鉆桿。?

本實用新型提供的技術方案具有如下有益效果：?